論文の概要: Temporally-Sampled Efficiently Adaptive State Lattices for Autonomous Ground Robot Navigation in Partially Observed Environments
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.13159v1
- Date: Fri, 13 Feb 2026 18:14:56 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.442698
- Title: Temporally-Sampled Efficiently Adaptive State Lattices for Autonomous Ground Robot Navigation in Partially Observed Environments
- Title(参考訳): 部分観測環境における自律型地上ロボットナビゲーションのための時分割型適応型状態格子
- Authors: Ashwin Satish Menon, Eric R. Damm, Eli S. Lancaster, Felix A. Sanchez, Jason M. Gregory, Thomas M. Howard,
- Abstract要約: 従来の自律型ナビゲーションアーキテクチャでは、地域移動プランナーが環境マップを消費し、ローカル移動プランナーが参照として使用する軌道を出力する。
我々は,現在生成されている軌道に対して,従来生成された軌道の更新および最適化されたバージョンを検討するために,TSEASL(Temporally-Sampiently Adaptive State Lattices)を提案する。
その結果、TSEASLを走らせる際には、ロボットがベースラインプランナーを走らせている場所と同じ場所に手動で介入する必要がなくなった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.2188568806866287
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Due to sensor limitations, environments that off-road mobile robots operate in are often only partially observable. As the robots move throughout the environment and towards their goal, the optimal route is continuously revised as the sensors perceive new information. In traditional autonomous navigation architectures, a regional motion planner will consume the environment map and output a trajectory for the local motion planner to use as a reference. Due to the continuous revision of the regional plan guidance as a result of changing map information, the reference trajectories which are passed down to the local planner can differ significantly across sequential planning cycles. This rapidly changing guidance can result in unsafe navigation behavior, often requiring manual safety interventions during autonomous traversals in off-road environments. To remedy this problem, we propose Temporally-Sampled Efficiently Adaptive State Lattices (TSEASL), which is a regional planner arbitration architecture that considers updated and optimized versions of previously generated trajectories against the currently generated trajectory. When tested on a Clearpath Robotics Warthog Unmanned Ground Vehicle as well as real map data collected from the Warthog, results indicate that when running TSEASL, the robot did not require manual interventions in the same locations where the robot was running the baseline planner. Additionally, higher levels of planner stability were recorded with TSEASL over the baseline. The paper concludes with a discussion of further improvements to TSEASL in order to make it more generalizable to various off-road autonomy scenarios.
- Abstract(参考訳): センサーの制限のため、オフロード移動ロボットが動作している環境は、部分的にしか観察できないことが多い。
ロボットが環境中や目標に向かって移動すると、センサが新たな情報を認識すると、最適な経路が継続的に修正される。
従来の自律型ナビゲーションアーキテクチャでは、地域移動プランナーが環境マップを消費し、ローカル移動プランナーが参照として使用する軌道を出力する。
地図情報の変更による地域計画指導の継続的改訂により、地域プランナーに受け継がれる基準軌跡は、順次計画サイクルによって大きく異なる。
この急速に変化する誘導は、安全でないナビゲーション行動をもたらし、しばしばオフロード環境での自律走行中に手動による安全介入を必要とする。
この問題を解決するため,現在生成されている軌道に対して,従来生成されていた軌道の更新および最適化を考慮に入れた地域プランナー仲裁アーキテクチャであるTSEASL(Temporally-Sampiently Adaptive State Lattices)を提案する。
Clearpath Robotics Warthog Unmanned Ground VehicleとWarthogから収集された実際の地図データでテストしたところ、TSEASLを走らせると、ロボットがベースラインプランナーを走っていた場所と同じ場所に手動で介入する必要がなくなったことが判明した。
さらに、TSEASLをベースライン上で高レベルのプランナー安定性が記録された。
この論文は、様々なオフロード自律シナリオをより一般化できるようにするため、TSEASLのさらなる改善に関する議論で締めくくっている。
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